硅上的多通道三栅极III-氮化物高电子迁移率晶体管【亚博网页登录注册】

发布时间:2021-06-08    来源:亚博网页版 nbsp;   浏览:12080次
本文摘要:现阶段法国和我国的科学研究工作人员协同生产制造出有具有五个III族氮化合物半导体材料闸极电子能级的三栅极氢氧化物半导体材料低电子器件电子密度晶体三极管,进而提高了静电感应操控和工作电压。

现阶段法国和我国的科学研究工作人员协同生产制造出有具有五个III族氮化合物半导体材料闸极电子能级的三栅极氢氧化物半导体材料低电子器件电子密度晶体三极管,进而提高了静电感应操控和工作电压。意大利都灵联邦政府理工大学(EPFL)和我国的Enkris半导体公司所生产制造的原材料构造由五个平行面层组成,还包含10nm氮化铝镓(AlGaN)阻挡层,1nmAlN间距层和10nmGaN闸极(图1)。在其中阻挡层是以5x1018/cm3的一部分水准掺加硅以加强导电率。

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图1:(a)多闸极三栅AlGaN/GaNMOSHEMT的平面图。(b)三栅区的截面平面图。插图:多路异质结构。(c)闭合电路。

(d)三栅地区的截面扫瞄透射电镜图象,弯折52°。在五个平行面的薄二维电子气(3DEG)地下通道上的霍尔元件精确测量得到了层析电阻器为230Ω/平方米,具有1.5x1013/cm2的载流子相对密度和1820cm2/V-s电子密度(μ)。

合理地电阻(ρeff)为2.2mΩ-cm,但总薄厚(ttot)较小。该精英团队称作:“小的ρeff和低电子密度针对降低RON尤为重要,总薄厚较薄,有利于静电感应栅极操控和器件生产制造(低交叠比鳍片的光刻技术及其在他们周边组成电级很有可能会具有趣味性。)”根据电感器藕合光刻技术搭建了三栅极构造,深层为200nm。

欧母源趋于/漏极接触点由热处理工艺的钛/铝/钛/镍/金组成。栅极添充是25nm分子层堆积(ALD)二氧化硅导体和绝缘体和镍/金电级。一个器件的栅极长短为51μm:50μm的鳍片长短+2x0.5μm的源极和漏极廷伸。

而地下通道电流量的操控遭受鳍片宽度的危害。尤其是,针对长鳍片而言,它对较深地下通道的操控是比较慢的。当宽度低于200nm时,跨导说明出有五个峰(每一个地下通道一个峰)。

最高值以40nm宽度分拆。40nm器件说明出有-0.08V的小负阀值,提升 了101米V/十倍的亚阀值摆幅和29.5mS/mm的最高值跨导。

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自然,扩大鳍片宽度通常不容易降低通断情况下的漏极电流量。好几个地下通道在一定水平上弥补了这一点。

伴随着多通道器件中鳍片宽度的扩大,仅次电流量稳定升高,而针对五个地下通道,仅有宽度超过200nm时才不容易经常会出现明显的危害。


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